DNA-broen, Singapore.
"DNA-broen," Singapore. Ill.foto: Armt Jensvoll

Annonse


Ny metode kan lagre uendelige datamengder

Forskere ved Nucleic Acid Memory Institute, Boise State University, har utviklet en ny måte å lagre data på som benytter “pinner” og “hull” laget av DNA – tenk deg en molekylær versjon av Lite-Brite-leketøyet for barn. Dataene blir optisk lest gjennom mikroskop hvor pinnene forstås som kode.

Tetthet på halvparten av bølgelengden for synlig lys

Fordi DNA-pinnene er plassert nærmere hverandre enn halvparten av bølgelengden for synlig lys, brukte forskerne superoppløsningsmikroskopi for å omgå lysets diffraksjonsgrense. Det gjorde dem i stand til å lese dataene uten å sekvensere DNAet.

Forskerne bruker pinnespillet LiteBrite for å visualisere datalagring i DNA.

Prototypen lagrer informasjon med en avstand på 10 nanometer, mindre enn en tusendedel av diameteren på et menneskehår og omtrent 100 ganger mindre enn diameteren på en bakterie. 

Alle data mennesker noensinne har produsert kan lagres i et smykkeskrin

Mønstrene til DNA-tråder – pinnene – lyser når fluorescensmerket DNA binder seg til dem. Dette gjør det lettere å skille en pinne fra en annen og lese den lagrede informasjonen. Mikroskopet kan avbilde hundretusener av DNA-pinner i et enkelt opptak. Prototypen klarte å lese data med en tetthet på 330 gigabit pr. kvadratcentimeter.

Annonse


DNA gir mulighet for å lagre hver tweet, e-post, foto, sang, film og bok som noensinne er laget av mennesker i et volum som tilsvarer et smykkeskrin. Data lagret i DNA kan vare i århundrer, gitt at biomolekylet har en halveringstid på over 500 år.

I utgangspunktet ikke forbrukerelektronikk

Forskerne har så langt lagret teksten “Data is in our DNA!\n” i digitalt nukleinsyreminne (dNAM). Forskningen deres ble nå i april 2021 publisert i tidsskriftet Nature Communications.

Det forventes ikke at teknologien i utgangspunktet skal tas i bruk i forbrukerelektronikk, men brukes til arkivering og lagring av store datamengder gjennom hundrevis av år.

Neste mål er å øke datamengden som kan lagres i dNAM samt øke skrive-/lesehastigheten og å utvikle teknikk for kryptering.

Venstre kolonne viser mønstre designet for koding av data, midterste kolonne viser optisk avlesning av data lagret i DNA ved hjelp av superoppløsningsmikroskopi, høyre kolonne viser DNA-nanostrukturer. Hver plate er omtrent 70×90 nanometer.
Foto: Nucleic Acid Memory Institute, Boise State University, USA

Kilde: The Conversation

Annonse


Annonse


Annonse


Annonse